兵器装备工程学报

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稿件标题: 滑移转向无人车轨迹跟踪控制策略研究
稿件作者: 娄岱松1,朱纪洪2,杨嘉睿1,许志伟1,毛汉领1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.01.006
科学编辑: 曹建国 博士(北京科技大学 教授)
栏目名称: 装备理论与装备技术
关键词: 滑移转向;轨迹跟踪;LQR算法;前馈控制;最优控制
文章摘要: 针对滑移转向车辆构型的无人车,通过建立车辆动力学和运动学模型,对LQR(linear quadratic regulator)最优控制算法进行改进,在速度环采用一种自抗滑移的前馈控制,设计了一种轨迹跟踪控制策略。前馈控制有效提高了横摆角速度响应速度,可进一步优化LQR估计器的参数矩阵,保证车辆在提高轨迹跟踪控制精度的同时不影响跟随稳定性。采用Trucksim与Simulink联合仿真进行验证,结果表明:在双移线测试工况下,使用该控制策略的无人车最大横向误差比在双PID控制下小0.086 m,误差收敛速度2.1 s,稳态误差振荡幅值比滑模控制小约0.05 m;不同车速和不同附着系数路面下,无人车最大横向误差浮动小于0.02 m,误差收敛速度不变,设计算法控制效果稳定,验证了其鲁棒性。
稿件基金: 国家自然科学基金项目(51365006);广西科技基地和人才专项项目(AD19259002)
引用本文格式: 娄岱松,朱纪洪,杨嘉睿,等.滑移转向无人车轨迹跟踪控制策略研究[J].兵器装备工程学报,2024,45(1):42-48.
LOU Daisong, ZHU Jihong, YANG Jiarui, et al.Research on trajectory tracking control strategy of slipsteering unmanned vehicle[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(1):42-48.
刊期名称: 2024年01期
出版时间: 2024年1月
收稿日期: 2022年11月28日
修回日期: 2022年12月26日
录用日期: 2023年2月11日
上线时间: 2024年1月28日
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